פרץ כפול וייחודי של חומר מהשמש פגע הכדור הארץ

באירוע חסר תקדים, שתי להבות שמש (פרצי חומר סולרי) פגעו בשדה המגנטי של כדור הארץ ביומיים. הסופות הסולריות גרמו לפעילות יוצאת דופן של זוהר הקוטב, שהיה ניתן לראותו בקווי רוחב נמוכים מהרגיל

כתם השמש הגדול ביותר אי פעם נוצר השבוע
התפרצות השמש היתה גדולה מדי למדידה * מדענים: “זה השבוע הסולארי הדרמטי בהיסטוריה”
6.11.2003

בתמונה משמאל: התפרצות השמש (הכתם הלבן מימין), שלשום בערב תצלום: הלוויין SOHO, ותמונה נוספת שבה נראה הכתם כאשר גלגל השמש מכוסה. גם תמונה זו צולמה על ידי סוהו

אתר הבי.בי.סי מוסר: “עד שהמדענים העוסקים בחקר השמש סברו שהיא כבר נרגעת, היא חשפה את להבת השמש הגדולה ביותר שתועדה אי פעם. היא היתה כה אנרגטית עד שהיא העמיסה את המכשירים המנטרים את פני השטח של השמש.

שלשום, בשעה 9:55 בערב, תיעדו האסטרונומים רגע היסטורי: התפרצות השמש (Solar Flare) החזקה ביותר, לפחות מאז הוחל בתיעוד התפרצויות כאלו. ענן ענק של גז חם נפלט מהשמש, בסמוך ל”אזור – “486 כתם שמש שגדול פי 15 מכדור הארץ ושנחשב הפעיל ביותר על החמה.
התפרצויות השמש מתרחשות כשאנרגיה מגנטית נבנית באטמוספירת השמש, סמוך לכתם – אזור קר יותר על החמה, המאופיין בשדות מגנטיים חזקים – ואז נפלטת החוצה בפרץ אדיר, המקביל להתפרצות 10 מיליון הרי געש. מעל “שפת” השמש מופיע כתם בהיר, המעיד על מקום ההתפרצות, ולחלל נפלטים קרני רדיו, רנטגן וגמא וחלקיקים טעונים חשמלית. אורכן של ההתפרצויות עשוי להגיע לכ-200 אלף ק”מ, גובהן לכמה עשרות אלפי ק”מ ועוביין לכמה אלפים. התפרצויות חזקות נצפות אחת לכמה שנים, והתפרצויות “רגועות” יכולות להתרחש כמה פעמים ביום.

ההתפרצות שלשום הגיעה בתום עשרה ימים שבהם נרשם גל התפרצויות חריג. הלוויין – SOHO שנשלח בידי סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל האמריקאית ושמתעד את כל הפעילות על פני השמש – תיעד בימים אלה כמה התפרצויות חזקות, בדרגות 7 ו-10 בסולם X(המשמש למדידת התפרצויות חזקות). בסוף השבוע סברו האסטרונומים שסדרת ההתפרצויות הגיעה לקצה, ואולם ביום שני תועדה התפרצות בעוצמה X3 ובשלישי תועדה התפרצות אדירה. עוצמתה עדיין נבחנת, אך האסטרונומים מעריכים כי היא החזקה ביותר בעשרות השנים האחרונות – מאז הוחל בתיעוד ההתפרצויות. עם זאת, עד השלמת עיבוד הנתונים דורגה עוצמת ההתפרצות “רק” – X17 מכיוון שהיתה כל כך חזקה עד שחלק ממכשירי המדידה בלוויין יצאו מכלל שימוש לזמן קצר.

התפרצויות השמש הגדולות ביותר שתועדו עד כה התרחשו ב-2001 וב-,1989 ועוצמתן דורגה .X20 כעת, לנוכח ההערכה שההתפרצות האחרונה גדולה מ-,X20 שוקלים המדענים לבדוק מחדש את שיטות הדירוג. ההתפרצויות מסווגות לפי אורך הגל של קרני הרנטגן הנפלטים, ומקוטלגות בשלושה סולמות של :9-1 סולם ,C לתפרצויות קלות שאין להן כל השפעה או שהשפעתן מועטת על כדור הארץ; סולם ,M המקטלג התפרצויות בינוניות שעשויות לגרום להפרעות רדיו באזורי הקטבים; וסולם X להתפרצויות חזקות וארוכות, שעשויות להשפיע על לוויינים, מערכות ניווט, אספקת החשמל ועוד (ראו תיבה).

“אני חושב שהשבוע האחרון ייכנס להיסטוריה כשבוע הדרמטי ביותר מבחינת פעילות סולארית שאי פעם תועדה בהיסטוריה האנושית”, אמר הד”ר פאל ברקה, סגן מנהל הפרויקט המדעי של הלוויין ,SOHO ל-.BBC בקהיליית האסטרונומים מדגישים כי גל ההתפרצויות שהגיע לשיאו שלשום נדיר לנוכח המחזוריות בת 11 השנים של כתמי השמש המשמשים “מפעל התפרצויות” – שהגיעה לשיאה רק לפני שלוש שנים.

למרות החשש, בינתיים אין נזקים לכדור הארץ
התפרצויות השמש, מרגיעים המדענים, לא משפיעות על בריאותם של בני האדם. ואולם הן משפיעות לעתים על מערכת החשמל, ובארה”ב עוקבים אחר גל ההתפרצויות האחרון מחשש לעלטה נוספת, רק כמה חודשים לאחר הפסקת החשמל הגדולה במזרח ארה”ב. עם זאת, בשלב זה מעריכים המדענים כי רק חלק קטן מענן הגז שנפלט שלשום עשוי להגיע לכדור הארץ, היום ומחר.

התפרצויות שמש עשויות להשפיע גם על פעילותם של לוויינים, מערכות ניווט ועוד. בינואר ,1997 למשל, לוויין “טלסטאר “401 הפסיק לעבוד. גם לוויינים אחרים סבלו מתקלות באותו יום. מניתוח של נתונים שהתקבלו מהלוויין ,SOHO המתעד את פני השמש, התברר כי יומיים קודם לכן התרחשה התפרצות שמש חזקה, שהעלתה את רמת הקרינה שאליה היו חשופים הלוויינים ובכך גרמה שיבושים.

כמו כן מתלווה להתפרצויות “זוהר קוטב”, תופעה שבמסגרתה החלקיקים שנזרקו בעוצמה רבה כלפי כדור הארץ נמשכים אל הקטבים ומתחככים באטמוספירה, דבר הגורם להם לזהור.

ידיעה קודמת -2/11/2003

באירוע חסר תקדים, שתי להבות שמש (פרצי חומר סולרי) פגעו בשדה המגנטי של כדור הארץ ביומיים. הסופות הסולריות גרמו לפעילות יוצאת דופן של זוהר הקוטב, שהיה ניתן לראותו בקווי רוחב נמוכים מהרגיל. להבת השמש הראשונה, הגדולה שפגעה בכדור הארץ מזה עשורים, גרמה למטוסים לשנות את מסלולם, לאחר שסבלו מהפרעות למערכות התקשורת שלהם. כמו כן היא הוציאה לוויינים מכלל פעולה והביאה חברות חשמל להגביל את השימוש ברשת קווי החשמל. לענן החלקיקים של להבת שמש השניה, בניגוד ללהבה הראשונה, היה קיטוב מגנטי מנוגד לזה של השדה הגיאומגנטי של כדור הארץ. “משמעות הדבר היא שענן החלקיקים היה יכול להשפיע על כדור הארץ בצורה אלימה הרבה יותר” אמר פאאל ברקה, סגן מנהל פרויקט לווין הצפייה בשמש SOHO. הסופה המגנטית חלפה, אך השפעותיה תתגלינה במלואן רק בעוד יום או יומיים. מדענים הופתעו לאחר התרחשות הסופה הראשונה בערך ב-1100 GMT ביום שלישי. לא זאת בלבד שהיא התפרצה שלוש שנים לאחר שיא “העונה” – מחזור אחת עשרה השנים של סופות השמש אלא היא גם הייתה חזקה מאוד וגרמה לסערה גיאומגנטית בכדור הארץ, שדורגה כ-5G, הדרגה הגבוהה ביותר האפשרית. אף יותר מכך, החלקיקים שהיא פרקה, הגיעו לכדור הארץ תוך 19 שעות, בערת פי חמישה יותר מהר מהצפוי. לאחר מכן, ב-2100 GMT ביום רביעי להבה נוספת הגיעה בעוצמה כמעט שווה. מדענים אומרים, שסופה אחת בגודל כזה מכוונת לכדור הארץ היא אירוע נדיר, אך שתיים כאלה ברצף הן אירוע חסר תקדים.בתוך דקות מהגעת שתי הסופות, כדור הארץ הוצף בקרינה אלקטרומגנטית, בעיקר בתחומי קרינת הרנטגן. בהתמהמהות מה הגיעו ענני חלקיקים, שנזרקו בידי מה שהמדענים מכנים פליטת מסה של עטרת השמש. לענן הפלסמה השני לקחו רק תשע עשרה שעות להגיע לכדור הארץ. ההשפעות המדווחות של להבות השמש עד כה כללו לווין יפני ניסיוני “קודמה”, שנוטרל ייתכן באופן קבוע. לווינים רבים ומפעילי גשושיות חלל סגרו מראש מכשירים רגישים על סיפונם, או שהפנו אותם הרחק ממטח החלקיקים. על סיפון תחנת החלל הבינלאומית ,הורו לאסטרונאוטים מייקל פולי ואלכסנדר קלרי לתפוס מחסה מפני הסופה למשך כמה תקופות של עשרים דקות ביום שלישי ורביעי. הם נכנסו למודול השירות זויזדה, בו ההגנה הטובה ביותר מפני קרינה. הסופות המגנטיות אילצו פקחי תנועה אווירית לשנות תכנוני נתיבי טיסה טרנסאטלנטיים. רשות התעופה הפדרלית של ארה”ב הזהירה נוסעי אוויר מפני הקרינה המוגברת, כך אומר ה”ניו יורק טיימס”. אנשים, שטסים בגובה מעל ל-25,000 רגל ייחשפו לכמות קרינה שקולה ליומיים של קרינה על הקרקע על כל טיסה של שעה בקווי הרוחב, שמעל 350 צפון, אמרה רשות התעופה של ארה”ב.

פרץ עצום של חומר מהשמש הוטח בארץ

דמיאן קרינגטון ודאנקן גראהם רוו , שירות הידיעות של ניו סיינטיסט,  מדווחים ב-31/10/03  כי ענן עצום של חלקיקים טעונים מהשמש הוטח בשדה המגנטי של כדור הארץ ביום רביעי בבוקר. הוא גרם לסופה גיאומגנטית חמורה ולזוהר קוטב מרשים. החלקיקים הועפו מהכוכב בשעה 1154 בשעון GMT ביום שלישי, בפרץ החומר הסולרי הגדול ביותר שהגיע לכדור הארץ מזה עשורים. הגעתו ב-0700 GMT אומרת שהוא הגיע מהר מהצפוי, במהירות התקדמות של כשמונה מיליון קמ”ש. העקבות המוקדמות ביותר היו אמורות להגיע ב-1800 GMT . החדשות הטובות, לפי פאאל ברקה, מדען וסגן פרויקט הלווין לצפייה בשמש SOHO, הן שהסופה, שנוצרה בעקבות ענן החלקיקים, נחלשה במהירות. זאת כנראה עקב כיוונם הצפוני של מרכיבם המגנטי של החלקיקים, הוא אומר. ” אם יש להם שדה מגנטי שכיוונו דרום, אנו יודעים שהוא משפיע על המגנטוספירה של כדור הארץ בצורה אלימה יותר”, הוא אומר “לכן אנו די ברי מזל”.

החדשות הגיעו וגרמו לתחושת הקלה בקרב מפעילי לוויינים ורשתות חשמל, אשר התכוננו לבואה של הסופה. התנודות שנגרמות בשדה המגנטי עשויות להשפיע על מערכות אלקטרוניות ורשתות חשמל ע”י השראה של זרם במוליכים. סופות גיאומגנטיות עשויות גם להשפיע על תקשורת רדיו בתדירויות גבוהות ומערכות ניווט לווייני. הפרץ הסולרי כבר גרם לסוכנות החלל האירופאית לכבות כמה ממכשירים, המוצבים בחלל, כולל XMM ואינטגרל. חללית המרס אקספרס נאלצה גם היא לעבור לשימוש בג'יירוסקופים כדי לייצב את עצמה, כיוון שענן החלקיקים הפך את השימוש בכוכבים מרוחקים כנקודות ייחוס בלתי אפשרי. זה לא אמור להשפיע על משימתה, אומר מייק מק'קיי, מנהל משימות המרס אקספרס והסמרט-1, במרכז האירופאי למשימות חלל בדרמשטאט, גרמניה. אך ענן החלקיקים יותיר השפעות לטווח הארוך, הוא אומר: “מערכים סולריים נוטים להזדקן קצת יותר מהר”. מהירות ההגעה של ענן החלקיקים הוא רק האירוע יוצא הדופן האחרון בשבוע גועש בשמש. שיא מחזור כתמי השמש היה ב-2000, אז הייתה אמורה להיות הפעילות הרבה ביותר, אך שני כתמי שמש ענקיים ומספר ענני חלקיקים נצפו בשבעת הימים האחרונים.

לידיעה בניו סיינטיסט